Ряд фирм производят напольные и настенные излучающие обогреватели.
   Некоторые фирмы предлагают ИК-оборудование, использующее в качестве энергоносителя газ. Есть и другие, более экзотические варианты использования тепловых лучей.

Особенности эксплуатации инфракрасного электроотопления

   По сравнению с конвекционным отоплением, где нагревается воздух и от него нагреваются предметы, при длинноволновом инфракрасном отоплении в первую очередь нагреваются предметы, а затем от предметов тепло передается воздуху.
   Исследования показали, что при конвекционном отоплении, температурный градиент по высоте составляет 1,7–2,5оС/м, причем теплый воздух естественным образом оказывается вверху, а холодный внизу. Это особенно существенно при возведении дач и коттеджей, а также первых и полуподвальных этажей городских многоэтажных зданий. При этом разница температур между полом и потолком достигает 6–7оС. При инфракрасном отоплении температура у поверхности пола выше, чем у потолка, температурный градиент приблизительно составляет 0,3оС/м. В этих условиях комфортная температура на высоте 1,5 м может быть понижена на 2–3оС без ущерба для человека, так как температура пола будет составлять 18–19оС.
   За счет существенного снижения затрат на отопление потолочной части и снижения комфортной температуры инфракрасное отопление для жилых помещений на 20–25 % экономичнее конвекционного.
   Некоторую экономию электроэнергии может дать локальный или зональный обогрев. Например, рабочий стол и его окружающая зона могут иметь более комфортный температурный режим, чем все остальное помещение. Установленные инфракрасные обогреватели обеспечат тепловой режим без сквозняков и опасных для здоровья вентиляторов. Особенно эффективно такое отопление для помещений с высокими потолками (склады, ангары, спортзалы, бассейны). Экономия достигает 50–80% за счет того, что нет необходимости прогревать до 80 % объема помещения, а конвекция теплого воздуха очень незначительна.

Конструкция и устройство ИК-обогревателей

   Как уже отмечалось, ИК-обогреватели потолочного крепления по конструктивному исполнению и функциональному применению можно разделить на низкотемпературные для жилых и офисных помещений (100–120оС) и высокотемпературные для помещений с потолком выше 3,5 м (выше 200оС)
   У первых энергонесущим элементом является распределительный нагреватель, который вмонтирован в металлический короб. Излучающая поверхность обрабатывается специальными материалами, с одной стороны обеспечивающими максимальное поглощение тепла, а с другой стороны, воздействующими на материал, который должен гарантировать наибольшую эмиссию лучистой тепловой энергии. У наиболее совершенных приборов коэффициент тепловой эмиссии достигает 0,9. Наружная поверхность делается бугристой, что увеличивает излучающую поверхность в 2–3 раза.
   Высокотемпературные длинноволновые обогреватели состоят из прямоугольного металлического корпуса, в котором закреплен один или несколько нагревательных элементов, передающих тепло анодированному алюминиевому профилю, который и представляет собой излучающую поверхность. Некоторые фирмы для повышения эмиссионных характеристик наружную поверхность покрывают специальной керамикой, которая позволяет понизить температуру тепловыделяющей поверхности и повысить коэффициент эмиссии теплового потока.
   У всех обогревателей между корпусом и нагревательным модулем размещается высококачественный, пожаростойкий теплоизолятор. Одной из разновидностей конструктивного исполнения низкотемпературных ИК – обогревателей являются модели для монтажа в кассетный потолок, например Thermatex, Rockfon, Amstrong.
   Новинка на российском рынке – теплоизлучающие зеркала. Отражающий слой одновременно является и нагревательным элементом. Температура поверхности зеркала не поднимается выше 75оС и полностью пожаробезопасна. В ванной или сауне такое зеркало не запотевает, не изменяет установленного уровня влажности, вписывается в любой интерьер и экологически безопасно.

Инфракрасное отопление в жилых помещениях

   Особенности и принцип отопления инфракрасных обогревателей определяют специфику его использования. Так как нагреваются в первую очередь предметы и пол, желательно понять отличие в обогреве с помощью теплого пола и тепловых лучей. Как правило, при монтаже теплого пола закладывается мощность 100–120 Вт/м2. При инфракрасном отоплении на поверхность пола излучается 40–50 Вт/м2. Поэтому достичь существенного потепления пола нельзя. Однако это компенсируется некоторой экономией затрат на монтажные работы и эксплуатацию, так как нагревается только поверхность пола, ковра и т. п. Сам пол до перекрытий будет представлять собой слой теплоизоляции.
   В детских комнатах и спальнях желательно, чтобы постель, предметы, игрушки были теплее, чем окружающий воздух. В этом также проявляется некоторое качественное преимущество лучистого тепла.
   Если у вас в квартире застеклена лоджия или балкон, то идеальным решением будет использование именно инфракрасных обогревателей, так как они избавляют от наледи и запотевания стекол.
   Они совершенно не занимают полезной площади, находясь на потолке, и более экономичны в плохо утепленных помещениях.
   Очень удобны ИК-обогреватели в малоэтажных загородных домах, если люди приезжают туда периодически и влажная уборка делается не ежедневно. При таком способе отопления отсутствуют конвекционные потоки, частицы пыли не поднимаются и не совершают круговорот по жилому помещению после включения отопления на полную мощность, тем самым сохраняется чистота воздуха, что особенно важно для людей, подверженных заболеваниям верхних дыхательных путей.
   Так как стоимость ИК-обогревателей несколько выше конвекторов, устанавливать их желательно в комнатах, где требуется повышенный тепловой комфорт, подогретый пол. Особенно эффективен такой способ отопления для зимнего сада или зеленого уголка, так как инфракрасные обогреватели создают естественный для растений микроклимат и экономят электроэнергию.
   Важным свойством тепловых лучей является возможность эффективной борьбы с отсыреванием стен, плесенью и повышенной влажностью.
   Они также хорошо прогревают стеклянные поверхности (витрины, витражи и т. д.), то есть защищают окна от запотевания.

Инфракрасные отопительные приборы в общественных и производственных помещениях

   Некоторые преимущества ИК-отопления проявляются при их использовании в офисах, магазинах, кафе, ресторанах и т. п. В таких помещениях используются низкотемпературные приборы со всеми положительными свойствами. Чаще всего на таких объектах используются кассетные потолки, и встроенная потолочная система отопления повышает тепловой комфорт, не накладывая никаких ограничений на размещение мебели и оборудования.
   Потолочное крепление теплоизлучающего оборудования особенно эффективно в магазинах, парикмахерских и т. д. Повышается чистота помещений, так как именно за трубами и радиаторами скапливается трудноубираемый мусор, пыль поднимается значительно меньше, при этом не оседает на продуктах, оборудовании и пр. Как правило, в местах, где находятся кассовые аппараты и обслуживающий их персонал, проектируется локальный усиленный обогрев. Таким образом, в зале, где находятся посетители, температура будет ниже, обеспечивая дополнительную экономию электроэнергии. После закрытия учреждения система переводится в экономичный режим, что составляет 5оС.
   В таком режиме ИК-обогреватель работает примерно 2/3 времени, обеспечивая экономию электроэнергии до 40–50%.
   Утром, перед открытием, таймер автоматически может включить отопление и довести температуру до дневной, комфортной.
   Отсутствие конвекционных потоков способствует чистоте и стерильности помещений в больницах, операционных, санаториях и домах отдыха.
   Однако специалисты считают, что основное назначение инфракрасных обогревателей – отопление помещений большого объема, с высокими потолками и плохой теплоизоляцией. Это, как правило, заводские корпуса, склады, автобазы, крытые спортивные и концертные залы, выставочные павильоны, закрытые рынки и ангары. Для таких сооружений экономия электроэнергии, с учетом локального характера отопления, может достигать 80%. Однако следует заметить, что бетонные полы без утепления снижают эффективность отопления.
   Если учесть, что капитальные затраты на оборудование незначительны, монтаж несложен, а профилактические и ремонтно-эксплуатационные работы практически отсутствуют, становится очевидным преимущество инфракрасного отопления.
   Какова же стоимость такого отопления? Естественно, у разных производителей и их дилеров в России она различная и изменяется в пределах 20–40%. Так, для кассетных потолков 100 Вт обойдется 25–30 у. е. Низкотемпературные потолочные обогреватели для жилых помещений будут стоить 20–25 у. е. за 100 Вт.
   Высокотемпературные обогреватели для промышленных и культурно-зрелищных объектов будут стоить от 6 до 10 у. е. за 100 Вт.
   В заключение напомним кратко преимущества и достоинства инфракрасного отопления.

Экология и безопасность

   Приборы, ориентированные на жилые помещения, безопасны для человека и работают бесшумно, фон электромагнитных полей ниже, чем у бытовых электроприборов, не образуются продукты горения, не сжигается кислород, сохраняется естественная влажность помещения, нет сквозняков, не выделяются запахи.
   Так как нет конвекционных потоков, пыль не циркулирует по помещению, то есть предупреждаются астматические и аллергические рецидивы. Тепло ощущается сразу после включения, окружающие предметы имеют теплые поверхности. В зависимости от потребности можно создавать зоны повышенного комфорта или равномерно прогревать помещение.
   При правильном монтаже исключены поражения током и возгорания.

Экономические аспекты и другие положительные свойства

   Оборудование не занимает жизненного пространства, увеличивается рабочая, полезная площадь, нет проблем с уборкой. ИК-обогреватели мобильны, то есть легко устанавливаются и демонтируются, сочетаются с любым интерьером помещения.
   Инфракрасные системы не влияют на работу вентиляционных систем, позволяют эффективно отапливать здания с плохой теплоизоляцией, высоким потолком, используются на открытых площадках и в летних кафе.
   Переход к электроотоплению позволяет отказаться от сложных и дорогих теплотрасс, исключаются протечки, замерзания, исчезает проблема воздушных пробок, не требуются периодические ремонтно-профилактические работы.
   В таком отоплении отсутствуют трубы, котлы и нет необходимости в специальных помещениях под них, складах горючего, теплоносителях.
   После аварийного отключения электропитания система начинает работать после восстановления без участия человека.
   Система управления и программирования позволяет регулировать температуру в широком диапазоне (5–30оС) в каждом помещении с высокой точностью.
   Срок службы оборудования – более 25 лет. ИК-обогреватели экономичнее конвекторов на 20–25%, использование двухтарифной системы оплаты за электроэнергию может сократить расходы на эксплуатацию на 40–50%.
   Капитальные затраты несколько выше, чем затраты на эксплуатацию электроконвекторов, но в целом ниже, чем на традиционное отопление.

Выбор обогревателя

   Итак, мы перечислили самые популярные сегодня электрические отопительные приборы. Так какой же выбрать?
   Если вы хотите быстро нагреть помещение, для этого лучше всего подойдет тепловентилятор. Он не только быстро нагреет воздух, но и сможет поддерживать в помещении нужную температуру благодаря термостату.
   Еще один вариант – масляный радиатор со встроенным вентилятором. Необходимо включить оба режима сразу, а после того как воздух нагреется, выключить вентилятор.
   Если вы планируете оставлять обогреватель без присмотра, вам подойдет любой обогреватель с термостатом. При необходимости он сам будет включаться и отключаться.
   Для того чтобы согреть комнату небольшой площади, будет достаточно приобрести конвекторный обогреватель, который, благодаря термостату, будет постоянно поддерживать комфортную температуру.
   Если вы хотите согреть поверхность определенного предмета, например кровать перед сном или ковер, для того чтобы на нем играл малыш, вам потребуется кварцевый инфракрасный излучатель.
   При покупке обогревателя возникает вопрос, можно ли рассчитать, какой прибор требуется для комнаты определенного размера.
   Такой расчет произвести можно. Обычно это делают специалисты в любом магазине или непосредственно в фирме, где вы выбираете обогреватель. Но здесь возможен только индивидуальный подход. Нужный тип обогревателя подбирается не только по метражу помещения. Важно учесть, угловая ли у вас квартира, сколько окон в комнате, какой высоты потолки, сколько человек находится в комнате, есть ли компьютер, телевизор, какое освещение. Именно исходя из этого, вам и посоветуют нужный вид прибора.

Средства программирования и управления отоплением

   Электрическое прямое отопление предоставляет широкие возможности по рациональному и экономичному управлению режимом отопления. В каждом помещении устанавливается датчик температуры воздуха (термостат), управляющий режимами работы отопительных приборов и поддерживающий заданную температуру в диапазоне от 5 до 30оС.
   Это позволяет соблюдать индивидуальный режим отопления в каждом помещении и легко изменять температурные характеристики в зависимости от конкретных потребностей.
   Если учесть, что изменение температура на 1оС приводит к снижению потребления электроэнергии на 5–6%, то рациональное управление отоплением способно принести экономию до 40% электроэнергии без изменения теплового комфорта.
   Функции управления может выполнять программируемая автоматика или встроенные таймеры. Если загородный дом или коттедж посещается только по выходным и праздничным дням, то экономия электроэнергии может достигать до 80%. В этом случае достаточно поддерживать минимальный температурный режим (5оС) в ванной, туалете, кухне и других помещениях, где имеются водяные затворы и емкости с водой.
   В остальных помещениях, особенно на втором этаже и выше, отопление вообще можно отключить. Если установлены программируемые термостаты, то к вашему приезду все помещения будут прогреты до заданной температуры. При этом не следует забывать, что значительные скачки температуры отрицательно сказываются на состоянии внутренней отделки и конструкции помещения.

Использование прямого электрического отопления в загородном доме

   Разнообразие оборудования для прямого стационарного электроотопления, широкий диапазон мощно-стных параметров (250–3000 Вт), различные конструктивные характеристики и габаритные размеры, возможность комбинированного применения конвекционного и излучающего принципов обогрева – все это позволяет выбрать оптимальное оборудование для каждого конкретного помещения с целью достижения максимального теплового комфорта и экономичности.
   Для обогрева коридора, прихожей и лестничных маршей целесообразно использование электроконвекторов как наиболее дешевого типа оборудования с простым монтажом. Ванные, туалеты, сауны и кухни оборудуются конвекторами во влагозащитном исполнении и (или) полами с подогревом.
   В спальне и детских комнатах желательно применять потолочные инфракрасные обогреватели, которые кроме пола, подогревают кровати, ковры и паласы.
   В залах и столовых оптимальное сочетание конвекторов и инфракрасных панелей позволяет создать зоны повышенного комфорта.
   В загородных домах довольно сложно обеспечить комфортную температуру на первом этаже или в полуподвале. Устранить этот недостаток можно только качественной теплоизоляцией и установкой греющего кабеля или инфракрасных обогревателей.
   Как правило, в небольшом доме устанавливается небольшая печь. В условиях средней полосы это наиболее экономичное отопительное оборудование. Однако при эксплуатации печи выявляются некоторые недостатки, которые могут быть устранены путем продуманного применения стационарного электроотопления.
   Одно из неудобств печи заключается в том, что обогревается только зона вокруг нее. Остальные помещения требуют дополнительного отопления.
   Другой недостаток печного отопления заключается в значительных суточных колебаниях температуры в помещении, величина которых иногда достигает 10–15оС. Установка электроотопления позволяет стабилизировать температуру, причем в таком режиме потребление электроэнергии незначительно.
   К недостаткам печного отопления также относится холодный пол, подогреть который можно электроотопительным оборудованием. В каждом конкретном случае можно подобрать оптимальное сочетание оборудования, исходя из функций помещения, режимов его эксплуатации, внутреннего дизайна, интерьера и возможностей владельца.

Теплые полы

   Теплый пол – это прежде всего пол, температура поверхности которого комфортна для вас в данный момент. Еще в давние времена люди стремились к этому – прокладывали под полом своих хижин дымоходы от костров. Теперь мы можем прогреть пол гораздо проще и пользоваться этой возможностью с максимальным удобством.
   Традиционные системы отопления создают поток теплого воздуха, который поднимается к потолку, там охлаждается и затем опускается вниз к полу, – постоянные конвекционные потоки образуют сквозняки.
   Создается следующее распределение температур в помещении:
   – под потолком – 26° С;
   – в рабочей зоне, на расстоянии 2 м от пола, – 22° С;
   – на полу – 18° С.
   Таким образом, средняя температура воздуха в помещении становится выше необходимой при расчетной 22° С, а пол остается холодным.
   Принцип устройства теплого пола широко применяется в ванных, кухнях, коридорах и детских комнатах. Дело в том, что это один из вариантов отопления дома, обладающий рядом достоинств: тепло распределяется равномерно, без сквозняков и поступает в виде излучения, что более естественно для организма человека. Такой пол максимально прост в управлении, экономичен, долговечен, невидим для глаза, не занимает полезной площади.
   Теплый пол может быть водяным или электриче-ским. Устройство водяного пола возможно при строительстве коттеджа, когда с нуля закладывается вся система отопления.
   Электрический пол устроен гораздо проще и может быть установлен на любой стадии ремонта или строительства в доме, квартире, бассейне или другом месте.
   Для достижения комфортной температуры в рабочей зоне помещения требуются значительные затраты энергии – это особенно актуально для помещений с высокими потолками.

Безопасна ли система теплого пола

   Эта система абсолютно безопасна. На все ее компоненты имеются сертификаты соответствия, выданные Ростестом. Также есть гигиенические и пожарные сертификаты.
   Система широко используется на протяжении нескольких десятков лет в скандинавских странах, изве-стных своими жесткими требованиями к безопасности. Безопасность гарантируется высочайшим качеством продукции и специальной конструкцией кабеля.
   Нагревательный элемент кабеля защищен изоляцией из высокомолекулярного полиэтилена, затем медным экраном, а сверху закрыт оболочкой из поливинилхлорида, которая устойчива практически ко всем органическим и неорганическим веществам.
   Защитное заземление, выполненное в соответствии с «Правилами устройства электроустановок», обеспечивает полную безопасность работы системы.
   Система очень часто используется во влажных помещениях – в ванных, душевых, бассейнах. Оболочка кабеля, концевая и соединительная муфты водонепроницаемы и проверяются производителем путем погружения кабеля, находящегося под напряжением 10 000 В, в ванну с водой. Применение реле токов утечки обеспечит безопасную работу системы.

Можно ли полностью отопливать дом с помощью теплого пола

   На таком режиме работают большинство норвеж-ских, скандинавских домов и гостиниц.
   Эту технологию стали использовать и в странах с мягким климатом.
   В нашем, более суровом, климате (зимой в Москве, например, температура достигает почти –37° С), теплый пол используется, наряду с устройством традиционной системы отопления.
   Сохраняя свои преимущества, он удачно дополняет традиционное отопление, а весной может заменить его полностью.
   Кроме того, в домах с централизованным отоплением теплый пол отлично выручает в переходные осенне-весенние периоды, когда основное отопление еще или уже не работает.

Устройство электрического теплого пола

   Принципиальную схему электрического теплого пола можно увидеть на рис. 16.
   Слой тепловой изоляции выполняет также роль акустической изоляции. Обычно ее изготавливают из полистироловых плит, покрытых фольгой, либо из волокнистой минеральной плиты.
   Полистироловые плиты, применяемые для теплоизоляции, покрыты полиэтиленовой фольгой с напечатанной сеткой, облегчающей монтаж контура с определенным шагом.
   При установке следят за тем, чтобы между плитами не было никаких зазоров.
   При использовании плит из минерального волокна неровности слоя изоляции до 5 мм считаются вполне допустимыми.
   Краевая изоляция выполняет 2 функции:
   – заполняет тепловой разрыв от боковых стен;
   – ограничивает затраты тепла через боковую стенку.
   Толщина теплоизоляции по периметру не должна превышать 5 мм. Обычно ее принято выполнять из вспененного полиуретана с приваренной полиэтиленовой пленкой, одновременно являющейся гидроизоляцией. Высота краевой изоляции должна быть равна высоте бетонного слоя.
   Рис. 16. Схема устройства электрического теплого пола:
   1 – конструкция перекрытия; 2 – тепловая изоляция; 3 – краевая изоляция; 4 – гидроизоляция; 5 – слой бетона с греющим контуром; 6 – половое покрытие
 
   При креплении греющего контура (рис. 16) в качестве элементов крепления используют:
   Рис. 17. Установка греющего контура
 
   – сетку, выполненную из стальной проволоки;
   – изоляционные плиты с соответствующими профилированными углублениями.
   Перед заливкой бетона следует проверить целостность греющего контура.
   Далее греющий контур заливают бетонным раствором и аккуратно выравнивают швы (рис. 18).
   Рис. 18. Заливка бетонного раствора
 
   Устранить проблему холодных полов поможет также новейшая разработка фирмы ССТ – пленочный напольный обогреватель «Теплофол».
   Продукт космических технологий, «Теплофол» – это рулон специального материала толщиной не более 1 мм, который раскатывают, крепят к полу скотчем, а сверху укладывают любое напольное покрытие, например ковролин, паркет, линолеум. Вся процедура установки обогревателя занимает 5 минут. Толщина пола при этом не увеличивается.
   Обогреватель работает от электрической сети. Он абсолютно безопасен и прост в эксплуатации и монтаже. Нужная температура задается с помощью терморегулятора. «Теплофол» можно перенести на новое место, если, например, вы захотите утеплить пол в другой комнате.
   «Теплофол» прогревает воздух около пола до 23–24° С, а на уровне груди до 21–22° С. Так что применение этой системы делает атмосферу в помещении более благоприятной для здоровья. В результате дети, которые любят играть на полу, не переохлаждаются и не болеют, а пожилые люди перестают жаловаться на духоту и сквозняки.

Заблуждения на тему отопления

   1. Электричество можно использовать эффективнее в целях нагревания. Есть некоторые устройства, которые, питаясь от электрической сети, имеют гораздо больший КПД, чем обычный теплонагреватель, теплоконвектор или электрический котел, поэтому электричества они потребляют мало, а греют сильно.
   На самом деле КПД любого электрического устройства (нагреватель воздуха любой конструкции, конвектор, котел, излучатель, ТЭН) и так достаточно высок, чуть менее 100%. Однако такая высокая эффективность, по сравнению, например, с газовым котлом, не оправдывает широкого использования электричества в качестве энергоносителя в целях обогрева.
   2. Нет смысла связываться с магистральным газом. Оборудование для электрообогрева дешевле.
   Действительно, оборудование для электрообогрева вам обойдется примерно на 2–3 тысячами у. е. дешевле, особенно если вы установите не электрокотел, а электроконвекторы и электрополы.
   3. Эффективность хороших импортных газовых котлов выше 90%. И это важно.
   На самом деле КПД современных газовых котлов в некоторых режимах (как правило, при мощности, близкой к максимальной) действительно очень высок. В разных режимах он может изменяться от 60% до 90%.